大負(fù)載光電穩(wěn)定平臺技術(shù)研究.pdf

1、光電穩(wěn)定技術(shù)主要用于對戰(zhàn)區(qū)進行晝夜偵察和監(jiān)視，捕獲目標(biāo)并進行跟蹤、識別、測距，控制精確制導(dǎo)武器的投放及目標(biāo)指示等。在直升機、戰(zhàn)斗機、艦船、無人機、導(dǎo)引頭、地面車輛和航天飛行器都有應(yīng)用。目前，光電穩(wěn)定技術(shù)涉及的技術(shù)領(lǐng)域越來越廣，主要完成的功能越來越多，精度要求越來越高，系統(tǒng)越來越復(fù)雜。光電穩(wěn)定技術(shù)控制技術(shù)的研究也發(fā)生著巨大的變化，對光電穩(wěn)定技術(shù)精度、可靠性、反應(yīng)速度、網(wǎng)絡(luò)通信等提出了更高的要求。 本文首先概述了國內(nèi)外光電平臺的結(jié)構(gòu)

2、和視軸穩(wěn)定方法以及光電平臺的發(fā)展概況，介紹了常用的穩(wěn)定與跟蹤控制方法；進而從理論上分析了兩軸光電穩(wěn)定平臺隔離載體角運動的原理，總結(jié)并提出了視軸穩(wěn)定對伺服系統(tǒng)的性能要求，從而為伺服系統(tǒng)的設(shè)計提供了理論依據(jù)。 本文詳細(xì)介紹了穩(wěn)定平臺系統(tǒng)通常所采用的兩軸四框結(jié)構(gòu)，保證光電傳感器視軸的穩(wěn)定與跟蹤，支承光具座的內(nèi)萬向架主要功能是盡可能隔離載體振動，避免阻力、平臺移動、轉(zhuǎn)動等干擾；外萬向架主要作用是將內(nèi)萬向架與環(huán)境隔離，減小內(nèi)萬向架的環(huán)境擾

3、動。對穩(wěn)定平臺內(nèi)外環(huán)的數(shù)學(xué)模型，電機驅(qū)動模型、穩(wěn)定控制器模型、測速反饋模型進行了詳細(xì)的分析描述，建立了光電平臺控制系統(tǒng)模型總體框架，為光電平臺的設(shè)計實現(xiàn)打下了理論基礎(chǔ)。 本文針對機載激光通信系統(tǒng)的光電穩(wěn)定平臺，尤其對超過35Kg的大負(fù)載平臺進行穩(wěn)定研究；研究過程涉及：軸角測量技術(shù)，對粗精通道組合旋轉(zhuǎn)變壓器角輸出信號的測量、數(shù)據(jù)處理內(nèi)容等進行了深入研究，實現(xiàn)了平臺軸角的自動檢測及零位自動校準(zhǔn)，提高了大負(fù)載穩(wěn)定平臺軸角輸出精度；操作

4、單桿輸出信號處理方法，通過一系列補償、非線性處理、死區(qū)調(diào)整能夠自動實現(xiàn)平臺運動與傳感器視場的匹配，具有很好人機功效：光電平臺主動捕獲激光信標(biāo)等多項關(guān)鍵技術(shù)。針對這些關(guān)鍵技術(shù)進行了深入研究和論述，為光電平臺的研制提供了有力支撐。 本文對光電穩(wěn)定平臺的實現(xiàn)、組成形式、技術(shù)指標(biāo)進行了詳細(xì)論述，論文涉及的研究內(nèi)容、關(guān)鍵技術(shù)在大負(fù)載光電穩(wěn)定平臺樣機上得到試驗驗證，其研究成果在大負(fù)載光電穩(wěn)定平臺樣機上到了實際應(yīng)用。 本文最后結(jié)合實際